Genomisk profilering av mitokondriell sjukdom - bildanalys för exakt mitokondriell medicin

Mitokondriell myopati följer ett långsamt progressivt sjukdomsförlopp med gradvis försämring av muskelsvaghet och trötthet. Progressiv mitokondriell dysfunktion tros resultera i strukturell muskelförsämring (så småningom muskelfiberatrofi/nekros) och ligger bakom dessa symtom. Därför är studiehypotesen att longitudinell avbildning av muskler kommer att fånga mitokondriella (med muskel MRS) och strukturella (med muskel MRI) abnormiteter för att objektivt informera om sjukdomsprogression genom att fånga strukturella och biokemiska förändringar i muskler över tid.

Konventionella multivariata analysverktyg som partiell minsta kvadrat-diskriminerande analys (PLS-DA) och principal komponentanalys (PCA) kommer att användas för att bedöma variabler av betydelse vid diskriminering av 3 undergrupper baserat på underliggande molekylär defekt (mitokondriell DNA (mtDNA) mutationer och deletioner och nukleära genmutationer (nDNA)).

Detta kommer att följas av implementering av programvaran Collaborative Laboratory Integrated Reports (CLIR), en programvara för multivariat mönsterigenkänning som genererar postanalytiska tolkningsverktyg. Denna studie föreslår att kvantitativt mäta MRS-analyter (dvs. laktat, adenosintrifosfat (ATP), etc.) och strukturella muskelförändringar genom MRT (ödem, fetthalt etc.). Möjligheten för interaktiv dataanalys skulle vara nödvändig på grund av arten av mitokondriell myopati (MM) progression. En av funktionerna hos CLIR är skapandet av postanalytiska verktyg som är tillämpliga för antingen diagnos av ett tillstånd - verktyg för ett tillstånd; eller differentialdiagnos mellan två tillstånd med överlappande fenotyper (mtDNA-deletioner, mtDNA-mutationer, nDNA-mutationer) - dubbla spridningsdiagram. Fördelarna med CLIR är (1) integration av primära markörer med alla informativa permutationer av förhållanden/biomarkörer. Förhållanden beräknade mellan markörer som inte är direkt relaterade på biokemisk nivå är särskilt användbara för att korrigera för preanalytiska faktorer och potentiell analytisk bias (2) justerad för flera kovariater (ålder, kön) (3) som genererar individuella diagram av sjukdomsprogression.

Denna studie är en observationell longitudinell studie som involverar användning av MRI och videoinspelningar som tas hemma av patienter som slutför grundläggande uppgifter. Ämnen kommer att kontaktas vid öppenvårdsbesök eller via telefon/mail. När samtycke har erhållits kommer försökspersonerna att bli ombedda att boka ett möte med radiologi för att genomgå de listade MRI-undersökningarna av hjärtat och/eller muskeln. Försökspersoner kommer också att få instruktioner om hur de använder videoinspelningsappen på sina personliga enheter, eller studera tillhandahållen enhet. Försökspersonerna kommer att följas regelbundet under loppet av två år, skicka in videoinspelningar av deras rörelser och rapportera till Mayo Clinic för MRI enligt schemat. Patienter kan när som helst dra sig ur studien utan efterverkningar.